Metabolisme

BUKU CANTIK

Create By : DIAN PUJI LESTARI / XII A3 / 11

2.1 PERTANYAAN

1. Apa yang dimaksud enzim ?

2. Reaksi kimia apa yang dikendalikan enzim ?

3. Jelaskan komponen penyusun enzim !

4. Sebutkan sifat-sifat enzim, min. 8 !

5. Jelaskan mekanisme kerja enzim !

6. Jelaskan cara kerja enzim menurut :

a. Log and key

b. Ketetapan Inducidfit

7. Jelaskan factor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim !

8. Inhibitor ada 2 jenis, yaitu reversible dan irreversible.

a. Jelaskan 2 macam inhibitor yang reversible !

b. Jelaskan 2 macam inhibitor yang irreversible !

9. Bagaimana cara pemberian nama enzim ?

JAWABAN

Satu protein yang bersifat biokatalisator (dapat meningkatkan kecepatan reaksi, tetapi tidak mengikuti )

enzim ini tidak mengalami perubahan bentuk dan tidak mempengaruhi keseimbangan reaksi atau merubah

produk.

Lipase

Lipida As. Lemak + Gliserol

1. Reaksi kimia yang dikendalikan oleh enzim Fotosintesis /Asimilasi / Anabolisme

Respirasi / Katabolisme / Desimilasi

Pertumbuhan dan perkembangan

Pencernaan

Kontraksi otot

Proses fiksasi (N, C, dll)

BUKU CANTIK


2.

a. Enzim Sederhana

Hanya tersusun dari protein saja

b. Enzim Konjugasi / Holoenzim

Tersusun dari komponen-komponen yang lengkap

Apoenzim : tersusun dari protein, termolabil (tidak tahan panas)

jika terkena panas akan mengalami denaturasi

Gugus prostetik : non protein, termostabil (tidak mudah rusak karena

panas) terdiri dari 2 senyawa, yaitu

Organik / koenzim (vitamin, NADH, Koenzim A)

Anorganik / kofaktor (Ion Zn, Cu, Mn, Fe, K, Na)

3. sifat sifat enzim

a. Merupakan senyawa protein

b. Berupa koloid (substansi & larutan)

Larutan Koloid Suspensi 0,001 M 0,1 M

c. Termolabil ( aktivitas enzim dipengaruhi suhu) denaturasi denaktif

d. Spesifik (hanya dapat bekerja pada substart tertentu)

e. Reversible (bolak-balik)

f. Dipengaruhi oleh substrat asam maupun basa. Jika semakin tinggi, maka semakin

bagus reaksinya

g. Diperlukan dalam jumlah sedikit

h. Dapat digunakan berulang kali sebelum rusak

i. Bekerja didalam (indoenzim) atau diluar (ektoenzim)

4.

Enzim dapat mempercepat reaksi dengan cara menurunkan

energy. Ezim bekerja dengan cara membentuk substrat Enzim,

setelah menghasilkan prodak, enzim melepaskan diri agar bisa

bereaksi dengan substrat lain.

Substrat + Enzim komplek SE produk + Enzim

M E K A N I S M e

K e r j a

E n z I m

BUKU CANTIK


5. CARA KERJA ENZIM

A. LOCK AND KEY

Teori ini dikemukakan oleh Fischer (1898). Teori ini menjelaskan bahwa enzim di umpamakan

sebagai gembok karena memiliki sebuah sebagian kecil yang dapat berikatan dengan subtract.

B. INDUCED FIT THEORY (DANIEL KOSHLAND)

Teori ini di kemukakan oleh Daniel Koshland . Teori ini menjelaskan bahwa sisi aktif enzim berubah

bentuk sesuai subtratnya

6.

a. Suhu Setiap enzim memiliki suhu optimal yang spesifik. Jika

kerja enzim berada di bawah suhu optimum maka

kerja enzim akan terhambat. Enzim pada suhu 00C

atau di bawahnya bersifat nonaktif. Akan tetapi pada

suhu tersebut enzim tidak rusak

b. Perubahan PH

Perubahan PH menyebabkan sis aktif enzim berubah sehingga

dapat menghalangi terikatnya subtract pada sisi aktif enzim

BUKU CANTIK


c. Konsentrasi enzim Semakin besar konsentrasi anzim akan meningkatkan kecepatan reaksi

Y : kecepatan reaksi

X : Kosentrasi enzim

Grafik hubungan antara konsentrasi enzim dengan kecepatan reaksi

d. Konsentrasi subtract Peningkatan kecepatan reaksi akan terus bertambah

hingga tercapai kecepatan konstan yakni jika semua enzim

mengikat subtract

e. Zat Zat Penggiat (Aktivator) Zat yang berfunsi untuk mempercepat atau memacu reaksi enzim.

7. Zat- zat penghambat ( inhibitor a. Inhibitor Kompetitif

Inhibitor yang berikatan secara kuat pada siss aktif enzim. Inhibitor kompetitif dapat di hilangkan dengan

cara menambah konsentrasi subtract

b. Inhibitor Nonkompetitif Inhibitor yang terikat pada sisialosterik enzim (selain sisi aktif enzim). inhibitor menyebabkan sisi aktif enzim

berubah sehingga subtrat tidak dapat berikatan dengan sisi aktif enzim

BUKU CANTIK


9. TATA NAMA ENZIM

a. Berdasarkan subtratnya , di tambah dengan akhiran (–ase)

NAMA SUBTRAT NAMA ENZIM

Protein Proteinase

Lipidc Lipase

Maltosa Maltase

b. Berdasarkan tipe reaksinya , ditmabahkan dengan akhiran (-ase)

NAMA REAKSI NAMA ENZIM

Reduksi Reduktase

Oksidasi Oksidase

Pelepasan CO2 Derkarboksilase

Pelepasan Hidrogen Dehidrogenase

2.2 Tujuan : Memahami proses metabolisme sel

PERTANYAAN

1. Apa yang dimaksud metabolisme ?

2. Metabolisme dibedakan menjadi berapa, jelaskan dan beri contoh !

3. a . Buat bagan keterkaitan antara proses metabolism dan katabolisme yang berlangsung dalam sel hidup !

b . Dari bagan tersebut, katabolisme tergolong reaksi eksergonik atau endergonik ?

c . Apa NADPH itu ?

4. Dimanakah tempat terjadinya respirasi sel ?

5. Berdasarkan kebutuhan CO2, respirasi dibedakan menjadi berapa, jelaskan !

6. Tuliskan persamaan reaksi kimia respirasi aerob !

7. Sebutkan 4 tahap respirasi aerob melalui jalur siklus krebs !

8. a . Apa yan dimaksud glikolisis ?

b . Dimana tempat terjadinya proses tersebut ?

c . jelaskan langkah-langkahnya !

d . Zat-zat apa sajakah yang dihasilkan dari proses tersebut tiap 1 molekul glukosanya ?

BUKU CANTIK


JAWAB

1.

Keseluruhan reaksi-reaksi kimia yang terjadi di dalam sel tubuh makhluk hidup

2.

Anabolisme : Proses penyuSunan senyawa yang kompleks (organic) dari senyawa

sederhana

(anorganik) dan butuh energy

Katabolisme : PemBongkaran / penguraian / pemecahan senyawa kompleks menjadi

senyawa

sederhana dengan menghasilkan energy

3.

TERMASUK REAKSI EKSERGONIK

Energi Kimia

ATP

NADPH

Molekul Pemula

As. Amino

As. Lemak +

Gliserol

Gula

Basa Nitro

Produk akhir yang

miskin Energi

CO2

H2O

Amoniak

As. Laktat

Makro Molekul

Protein

Lipida

Polisakarida

As. Nukleat

Nutrien Penghasil

Energi

Karbohidrat

Protein

lemak

NADPH NIKOTINIDA ADEHID POSPAT HIDROGEN

Bagian koenzim yang mampu mereduksi

(melepas) ion hydrogen berenergi tinggi melalui

sistim transport electron.

BUKU CANTIK


4. Respirasi sel terjadi sebagian berlangsung di mitokondria, yang lain di sitosol

5. Berdasarkan kebutuhan O2, respirasi dibedakan menjadi 2

a. Respirasi Aerob : Butuh O2

b. Respirasi Anaerob : Tidak butuh O2

6. Persamaan reaksi Respirasi Aerob :

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 36ATP 7. Tahap Respirasi Aerob melalui Siklus Krebs

Glikolisis dekarboksilasi oksidatif As. Piruvat Siklus Krebs Sistem Transport Elektron / Sist. Sitokron

8. a . Glikolisis : Proses pengubahan molekul sumber energy, yaitu glukosa / heksosa yang beratom C6

nenjadi molekul As. Piruvat (C3) berlangsung secara bertahap tanpa menggunakan O2

b . Di dalam sitosol

c .

Langkah-langkah glikolisis :

Glukosa mengalami posporilasi (penambahan gugus pospat) yang berasal dari penguraian ATP

ADP dengan bantuan enzim Heksokinase/Glukokinase + ion Mg2+ menjadi Glukosa 6 pospat.

C6H12O6 C6H11O6

(Heksoginase + ion Mg++)

Glukosa 6 pospat oleh enzim Pospoglukoisomerase/Pospoheksokinase diubah isomernya menjadi

Fruktosa 6 pospat.

(Pospogluko)

C6H12O6 – P C6H11O6 – P

(Isomerase)

F6P mengalami fosforilasi ke-2 yang berasal dari penguraian ATP ADP sehingga menjadi FDP

(organic)

C6H11O6 –P P – C6H10O6 – P

BUKU CANTIK


(F6P) (Fosfofruktokinase) (FDP)

FDP dengan bantuan enzim Adolase dipecah menjadi 2 bagian. Masing-masing molekulnya

merupakan 3 atom C, yaitu :

3 Pospogliseral dehid (PGAL) yang mudah dioksidasi.

Dehidroksi Aseton Pospat (DAP) yang merupakan isomer (hanya beda letak gugus pospatnya

saja)

(Adolase)

P – C6H10O6 – P C3H5O3 – P

(FDP) (PGAL)

Molekul PGAL yang mengalami dehidrogenase melepaskan atom H dipindah ke NAD+ dengan

bantuan enzim 3 pospogliserol dehida dehidrogenase, kemudian PGAL mengalami fosforilasi

(bersenyawa pospat anorganik yang terdapat dalam sel, yaitu asam pospat) membentuk 1,3

Dispospogliserat.

(3 Pospogliseraldehid)

C3H5O3 – P 2P – C3H4O4 – P

(PGAL) (Dehidrogenase)

(2H)

2 NAD+ 2 NADH2

Asam 1,3 Dispospogliserat dengan bantuan enzim fosfogliserat kinase diubah jadi asam 3

pospogliserat dengan melepas 1 gugus P yang ditangkap ADP sehingga terbentuk ATP.

(Enzim)

2P – C3H4O4 – P - 2 C3H5O4 – P

(DPG) (APG)

2 ADP 2 ATP

3 PG diisomerasi (P-nya dimutasi) dengan bantuan enzim fosfoliseromutase menjadi asam 2

pospogliserat.

(Enzim)

2 C3H5O4 – P 2 C3H5O4 – P

(Asam 3 PG) (Asam 2 PG)

Asam 2 PG mengalami dehidrasi (pelepasan H2O) dengan bantuan enzim enolase dengan ion Mg++

menjadi PEP yang berenergi tinggi.

(Enzim)

2 C3H5O4 – P 2 C3H3O3 – P + H2O

(2 PG) (PEP)

PEP melepaskan –P yang berenergi tinggi, ditangkap ADP membentuk ATP dan senyawa piruvat.

BUKU CANTIK


2 C3H3O3 – P 2 – C3H4O3

(PEP) (PIRUVAT)

2 ADP 2 ATP

d . zat yang dihasilkan tiap 1 molekul glukosa dalam reaksi Glikolisis adalah :

2 Asam Piruvat

2 NADH

2 ATP

PERTANYAAN

9. a . Dimanakah tempat berlangsungnya DKO ?

b . Raksi tersebut apakah membutuhkan O2 ?

c .Tuliskan persamaan rumus kimianya !

d .Apa sajakah yang dihasilkan DKO As. Piruvat ?

10. Pelajari Siklus Krebs, atau Siklus Asam Sitrat 1

a. Dimana tempat berlangsungnya ?

b. Dari pernyataan tersebut, jawab pertanyaan berikut !

B1. Dalam bentuk apakah karbon masuk dalam Siklus Krebs ?

B2. Dalam bentuk apakah karbon keluar dari Siklus Krebs ?

B3. Jelaskan yang terjadi dari masuknya Asetil Co-A menjadi As. Sitrat !

B4. Jelaskan proses perubahan As. Sitrat menjadi As. Alfa Ketoglutarat !

B5. Jelaskan ptoses perubahan As. Alfa Ketoglutarat manjadi As. Suksinat !

B6. Jelaskan proses perubahan dari As. Suksinat menjadi As. Oksaloasetat !

B7. Sebutkan hasil di siklus Krebs dari 2 molekul Asetil Co-A !

B8. Sebutkan senyawa-senyawa antara terbentuk selama Siklus Krebs berlangsung !

JAWAB

9. A . tempat berlangsungnya DKO di dalam EUKARIOT dalam MATRIKS MITOKONDRIA

B . TIDAK MEMBUTUHKAN O2

C .

2NAD+ 2NADH

2C3H4O3 + 2Co-A 2C2H3O + Co-A + 2CO3

D . Setiap 1 molekul As. Piruvat menghasilakan 1 NADH, 1 Asetil Co-A, 1 CO2

10. A . Di dalam MATRIKS MITOKONDRIA

B1 & B2 .

BUKU CANTIK


B3-B8

1) Asetil KoA Asam Sitrat

Prosesnya : Asetil Ko A memasuki siklus krebs dengan melepaskan Ko A dan 2 atom karbonnya (2C)

dan bergabung dengan asam Oksaloasetat membentuk Asam Sitrat (6C).

2) Asam Sitrat Asam Alfaketoglutarat

Prosesnya : Asam Sitrat mengalami reaksi isomerasi dengan memasukkan H2O dan dikeluarkan lagi

menjadi Asan As-Akonitat (6C), kemudian NAD+ menjadi NADH + Co2. NADH mengalami

pelepasan H+ (Oksidasi I). H+ digunakan untuk proses transfer electron, sedangkan Co2-

nya mengalami dekarboksilasi (pelepasan Co2) menjadi Asan Alfaketoglutarat (5C).

3) Asam Alfaketoglutarat Asam Subsinat

Prosesnya : Asam Alfaketoglutarat mengalami oksidasi II (pelepasan atom H+) dan juga mengalami

dekarboksilasi (pelepasan Co2), lalu Ko A masuk dan menjadi Suksinil Ko A (4C). Suksinil

Ko A mengeluarkan Ko A (Reaksi Fosforilasi) menjadi ATP (ATP dari GDP + P) yang

akhirnya menjadi Asam Subsinat (4C).

4) Asam Subsinat Asam Oksaloasetat

Prosesnya : Asam Subsinat mengalami oksidasi III. H+ ditangkap oleh FAD, sehingga menjadi FADH2

yang digunakan untuk proses transfer electron, dan Asam Fumarat (4C). Asam Fumarat

memasukkan H2O dan menjadi Asam Malat(4C). Asam Malat mengalami reaksi

Reformasi Oksaloasetat dan menjadi Asam Oksaloasetat (4C)

5) Hasil Siklus Krebs dari 2 Asetil Co A :

4 CO2 , 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH2

6) Senyawa-senyawa antara yang dihasilkan selama proses siklus krebs berlangsung :

Asam Sitrat

Asam Isositrat

Asam Alfaketoglutarat

Suksinil Co A

Asam Suksinat

Asam Fumarat

Asam Malat

Asam Oksaloasetat

BUKU CANTIK


PERTANYAAN

11. a) Apa yang dimaksud Transpor Elektron ?

b) Dimanakah terjadinya transpor electron ?

c) Perhatikan skema tahapan resirasi aerob beserta jumlah energi yang dihasilkan setiap molekul glukosa

pada organisme prokariotik.

1) Senyawa apa yang berfungsi sebagai penerima electron terakhir ?

2) Pembentukan ATP dalam system transport electron terjadi melalui reaksi fosforilasi oksidatif, berapa

ATP yang dihasilkan dari 1 NADH dan 1 FADH ?

3) Pada organisme eukariotik, berapa kumlah ATP yang dihasilkan pada setiap molekul glukosa ?

4) Samakah energy yang dihasilkan untuk organisme prokariotik ?

12. Pelajari Siklus Pentosa !

a) Buat siklus pentapospat !

b) Sebutkan senyawa yang dihasilkan ?

c) Sebutkan senyawa organic yang terbentuk ?

13. Apa yang dimaksud dengan Respirasi Anaerob ?

JAWAB

11. A.

B . Transport elektron terjadi didalam KRISTA MITOKONDRIA dalam membran mitokondria

Senyawa yang berfungsi sebagai penerima elektron terakhir adalah O2 untuk membentuk H2O

1 NADH dan 1FADH menghasilkan 4ATP

Pada organisme Eukariotik , jumlah ATP yang dihasilkan dari setiap molekul Glukosa adalah 36

tahapan yang berfungsi mengoksidasikan NADH / NADPH2 / FADH2

dari tahap-tahap sebelumnya yang melewati senyawa-senyawa

penerima elektron seperti NAD , FAD koenzim , sitokrom dimana setiap

terjadi pemindahan elektron energi yang terlepas digunakan untuk

membentuk ATP

BUKU CANTIK


Energi yang dihasilkan untuk organisme Prokariotik tidak sama , karena organisme Prokariotik tidak memiliki

membran inti , contoh : eubakteria , cyanobakteria (alga biru) sehingga tidak ada pemindahan ATP ke dalam

Mitokondria sehingga jumlah ATP 38.

12.

SIKLUS PENTOSA

Senyawa yang dihasilkan adalah CO2

dan NADPH2

Senyawa Organik yang terbentuk

Ribolusa 5 P, gula.

13. RESPIRASI ANAEROB resporasi yang tidak memerlukan O2 , umumnya dilakukan oleh organisme tertentu seperti bakteri (misalnya

bakteri nitrat, bakteri nitrit , bakteri belerang). Peran O2 dalam respirasi ini digantikan oleh zat0zat laen.

Contoh : bakteri belerang yang digantikan oleh H2S .

PERTANYAAN

14. a) Apa yang dimaksud dengan Fermentasi ?

b) Fermentasi terdiri dari berapa tahap ? Sebutkan !

C) Pelajari bagan lintas katabolic dari produk akhir glikolisis yang berupa Asam Piruvat .

Bandingkan Fermentasi Asam Laktat dan Fermentasi Alkohol mengenai :

1) Tempat terjadinya

2) Bahan baku

3) Hasilnya

4) Reaksi kimianya

15. a) Mengapa respirasi Anaerob lebih merugikan dibanding respirasi Aerob ?

b) Tuliskan persamaan respirasi Aerob dan Anaerob !

c) Sebutkan macam-macam manfaat energy dari hasil respirasi !

BUKU CANTIK


JAWAB

14. Fermentasi adalah respirasi yang terjadi pada organisme tingkat tinggi bila tidak tersedia O2 bebas.

Tahap Glikolisis yang mengahasilkan Asam Piruvat .

Pembentukan NAD+ dengan penambahan hidrogen pada asam piruvat menjadi senyawa lain dengan

bantuan NADH menjadi Asam Laktat .

glukosa AS. Piruvat NAD+ senyawa lain Glikolisis NADH

Beda fernentasi ASAM LAKTAT dan fermentasi ALKOHOL

Yang Dibandingkan Fermentasi Asam Fermentasi Alkohol - Tempat terjadinya - Bahan Baku - Hasilnya

- Terjadi di otot - Asam Piruvat dari Glikolisis - Asam Laktat dan ATP

- Terjadi di Khamir - Asam Piruvat dari Glikolisis - CO2 dan energi berupa ATP

GLUKOSA

ASETAT

DEHID

ASAM

PIRUVAT PEP

ASAM

SITRAT

SIKLUS

KREBS

ASETi l CO A

BUKU CANTIK


15. Respirasi AnaEROB lebih merugikan dibandingkan dengan Respirasi AEROB Energi yang dihasilkan pasa respirasi Anaerob (2 ATP) lebih sedikit dibandingkan respirasi AEROB (36 ATP).

Menghasilkan senyawa-senyawa yang merugikan sel itu sendiri ( senyawa yang bersifat TOKSIN )

b) Persamaan respirasi AEROB dan respirasi ANAEROB :

Sama-sama bertujuan untuk mengahasilkan energi

Organel yang berperan sama , yaitu MITOKONDRIA

Bahan dasar sama, yaitu GLUKOSA

c) Manfaat energi dari hasil Respirasi

i. Untuk melakukan kerja mekanis (kontraksi Otot)

ii. Melakukan transport aktif

iii. Untuk menjaga suhu tubuh (homeostatis)

iv. Melakukan sintesis senyawa-senyawa dari bahan antara yang dihasilkan saat respirasi sel

Eg : Glukosa Glukosa 6 Pospat oleh tumbuhan digunakan untuk membentuk dinding sel.

PGAL (triosa pospat) dimanfaatkan untuk membentuk gliserol, fosfolipid, lemak.

PEP fenile alanine, tirusin, triptopan, lignin, antosianin.

Tujuan :

- Mengetahui faktor yang mempengaruhi fotosintesis dan hasil fotosintesis

- Memahami reaksi terang dan reaksi gelap pada fotosintesis

- Memahami hasil kegiatan kemosintesis dari baktreri

PERTANYAAN

1. Fotosintesis terjadi didalam kloroplas , gambar dan jelaskan struktur kloroplas!

2. Perhatikan gambar diagram proses fotosintesis berikut ini !

-Ada berapa tahap reaksi yang terjadi dala proses fotosintesis ?

3. Amati reaksi pada kotak nomer 1 !

a) Jelaskan alasan pemberian nama reaksi pada kotak nomer 1 !

b) Reaksi berlangsung dimana ?

c) Sebutkan bahan utama yang diperlukan !

d) Sebutkan senyawa-senyawa kimia yang dihasilkan !

4. Amati reaksi pada kotak nomer 2 ! a) Jelaskan alasan pemberian nama reaksi pada kotak nomer 2 !

b) Reaksi berlangsung dimana ?

c) Sebutkan bahan utama yang diperlukan !

d) Sebutkan senyawa-senyawa kimia yang dihasilkan !

5. - Dimana terjadinya perubahan energi cahaya menjadi energi kimia ?

- Dimana terjadinya pembentukan glokosa sebagai bentuk akhir dari fotosintesis ?

6. Berupa apakah sumber karbon dan sumber energi yang diperlukan dalam reaksi kimia fotosintesis ?

BUKU CANTIK


7. Secara keseluruhan , fotosintesis termasuk reaksi katabolisme atau reaksi anabolisme ? jelaskan !

8. Sebutkan beda reaksi terang dan gelap , mengenai :

Tempat terjadinya

Senyawa yang dibutuhkan

Senyawa yang dihasilkan

9. - Berdasarkan pemahamanmu tentang proses fotosintesis , jelaskan bagaimana tumbuhan yang ada dalam

ruangan dapat membantu memurnikan udara ruangan dari asap rokok ?

- Mengapa di kota-kota besar diperlukan jalur hijau ?

- Dari pengetahuan yang diperoleh , buatlah skema reaksi fotosintesis !

JAWAB

MATAHARI

KLOROFIL 2e-

H+

Grana Transport Elektron

Stroma

Reaksi 1

Reaksi 2

H

O2

(CH2O)n CO

2

ATP NADPH

Reaksi Gelap

Reaksi Terang

BUKU CANTIK


ANABOLISME proses penyusunan atau sintesis senyawa kompleks atau senyawa organik dari senyawa sederhana

( anorganik) yang membutuhkan energi

Contoh : Fotosintesis

Struktur dari kloroplas

Dalam reaksi Fotosintesis , terjadi dua tahap :

Pada kotak 1

Adalah reaksi terang atau fotokimia atau fotolisis air atau reaksi fotorilasi atau Hill .

Pada kotak 2

Adalah reaksi gelap yang tidak tergantung cahaya atau reaksi

termokimia atau fiksasi CO2 atau Blackma

o Reaksi pada kotak 1 ( Reaksi Terang ) Alasan pemberian nama :

Reaksi terang karena pada reaksi ini membutuhkan cahaya matahari

Fotolisis karena terjadi pemecahan molekul

H2O

Fotokimia karena adanya reaksi futon

menjadi energi kimia

Fotorilasi karena adanya pembentukan ATP

Terjadi didalam Grana

Bahan utama yang dibutuhkan adalah H2O

Senyawa kimia yang dihasilkan adalah NADP , ATP

dan O2

BUKU CANTIK


Proses terjadinya reaksi terang

Cahaya matahari akan ditangkap oleh Klorofi kemudian klorofil melepas elektron yang kaya akan

energi untuk hidroliis H2O H+ + OH- dan saling berikatan dan membentuk O2 yang dilepas

kemudian H+ masuk ke transport elektron yang digunakan untuk membentuk ATP dan NADP

o Reaksi pada kotak 2 ( Reaksi Gelap ) Alasan pemberian nama :

Reaksi gelap reaksi berlangsung dapat berlangsung dalam keadaan gelap tanpa tergantung

pada cahaya .

Termokimia memerlukan energi panas zat kimia NADH dan ATP

Fruksasi CO2 karena terjadi pengikatan CO2 yang dilaksanakan RUDP ( Ribolusa Dipospat )

Terjadi didalam STROMA

Bahan utama yang dibutuhkan adalah CO2

Senyawa kimia yang dihasilkan adalah (CH2O)n

[Karbohidrat]

Proses terjadinya reaksi gelap ..

CO2 diikat oleh RUDP (Ribolusa Dipospat)

Energi yang dihasilkan pada reaksi terang

berupa ATP dan NADPH yang digunakan untuk

merubah (CH2O)n .

o - Terjadinya perubahan Energi cahaya menjadi Energi cahaya adalah di GRANA

- Terjadinya pembentukan Glukosa sebagaibentuk hasil akhir Fotosintesis adalah di STROMA

o Sumber karbon dan sumber energi yang diperlukan dalam reaksi kimia fotosintesis adalah Cahaya Matahari

(sumber energi cahaya ) dan CO2 (sebagai sumber Carbon) .

o Proses fotosintesis termasuk ANABOLISME , karena merupakan penyusun senyawa kompleks atau organik

atau makanan dari senyawa sederhana .

Tempat Terjadinya

GRANA STROMA

Senyawa yang DIBUTUHKAN H2O CO2

Senyawa yang DIHASILKAN 02 ((CH2O)n)

BUKU CANTIK


Tumbuhan dapat memurnikan udara ruangan dari asap rokok

- Asap rokok merupakan hasil dari pembakaran tidak sempurna , oleh karena itu akan

menghasilkan CO atau CO2 , CO atau CO2 digunakan sebagai bahan utam auntuk melakukan

fotosisntesis oleh tanaman dalam ruangan . Hasil samping dari Fotosisntesis adalah O2 , oelh

karena itu tanaman dalam ruagan dapat memurnikan udara .

Perlunya jalur hijau di kota-kota besar

- Kaena dikota besar banyak polusi (dari asap pabrik, asap mobil dan asap rokok) yang banyak

mengandung CO2 atau CO . Agar kandungan CO atau CO2 tidak melampaui ambang batas

pencemaran , maka diperlukan jalur hijau untuk menurnikan udara agar tidak berbahaya bagi

kesehatan .

1. a. reaksi terang terjadi pada tilakoid yang di dalamnya terdapat fotosistem. Apa yang dimaksud dengan fotosistem?

b. Apa yang dimaksud dengan komplek enten?

2. fotosintesis dibedakan menjadi berapa? Jelaskan!

3. Pelajari skema aliran electron!

Jelaskan 2 macam aliran electron!

4. apa beda jalur siklik dengan nonsiklik?

5. Pelajari siklus Kelvin!

a. terjadi pada tahap reqaksi apa dan dimana berlangsungnya?

b. reaksi ini terjadi melalui berapa tahap? Jelaskan!

c. sebutkan 3 jenis tumbuhan berdasarkan tipe pengikat CO2 nya!

6. Sebutkan factor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis!

7. apa yang dimaksud dengan kemosintesis? Sebutkan organisme yang mampu melakukan kemosintesis dan reaksi

kimianya!

8. apa beda kemosintesis dan fotosintesis?

BUKU CANTIK


METABOLISMEKarbohidrat, Lemak , dan Protein

PERTANYAAN

1. Adakah keterkaitan antara anabolisme dan katabolisme? Jelaskan!

2. Pelajari bagan keterkaitan jalur Metabolisme Protein, Karbohidrat, dan Lemak berikut:

LEMAK

a. Dimana tempat sintesis lemak?

b. Sebutkan unsur – unsur penyusun lemak!

c. Sebutkan milekul – molekul penyusun lemak!

d. Disebut apakah monomer lemak?

e. Sebutkan mekanisme sintesis lemak !

f. Jelaskan proses katabolisme lemak

Karbohidrat

As. Keto

Protein

Asetil KOA

Glukosa

PGAL

As. Piruvat

Glukolisis

Lemak

Gula As. Amino 1 Gliserol

Gliserol Dehid – 3P

3 As.Lemak /

As.Heksanoat

Deaminasi

NH3

Urea

Keluar lewat urin

Siklus Krebs

Rantai transfer elektron & fosforilasi oksidatif

BUKU CANTIK


PROTEIN

a. Dimana tempat terjadinya sintesis protein dalam sel?

b. Sebutkan unsur – unsur penyusun protein?

c. Sebutkan monomer potein!

d. Apa yang dimaksud ikatan peptida?

e. Berdasarkan asalnya, Asam Amino ada yang esensial & nonesensial. Jelaskan& beri contoh masing -

masing!

f. Berdasarkan fungsi biologisnya, protein dibedakan menjadi 8. Jelaskan dan beri contoh masing – masing!

g. Jelaskan proses katabolisme protein dari skema di atas

JAWAB

1. a. fotosistem

suatu unit pigmen yang terdiri dari 200 klorofil A dan B. 500 karotenoid kompleks anten, Aseptor electron yang

mampu menanakap energy matahari untuk fotosintesis

b . Kompleks antern

semua pigmen dalam fotosintesis yang dapat menyerap cahaya dan mengirimnya ke pusat reaksi kimia yaitu

klorofil A

2. Fitosistem I yaitui P 700 Yaitu pigmen pengumpul energy dengan komposisi klorofil A lebih banyak daripada klorofil B ( 12 : 1) yang

dapat menyerap kuat energy cahaya dengan panjang 700nm

Fotosistem II yaitu P 680 Klorofil B lebih banyak dari klorofil A ( 2:1) dapat menyerap kuat energy dan α=680nm

3. Siklik P700 menyerap energy matahari, electron terlepas di tangkap oleh Aseptor electron, electron digunakan untuk

membentuk ATP transport electron, dan elektrin kembali lagi

Nonsiklik P680 menyerap energy cahaya sist. Transport electron untuk P700 (untuk membentuk ATP) bersamaan

dengan lepasnya electron Aseptor transport electron untuk membentuk NADPH dengan cara NADPH+ +

2H+ NADPH2 (2H+ berasal dari fosfolisis air)

4.

Siklik Nonsiklik Bermula dari satu tempat (P700) kembali ke

tempat tersebut

Bermula dari satu tempat (P680) dan tidak kembali

ketempat tersebut

Cahaya diserap P700 Cahaya diserap P680 dan P700

Energi ATP Energi ATP dan NADPH

Tidak terjadi fotolisis air Terjadi fotolisis air

BUKU CANTIK


5. a. berlangsung di stroma

b. Tahap Fiksasi

pada tahap ini CO2 berikatan dengan ribulosa bifosfat (RuBP) membentuk 2 molekul 3-fosfogliserat (PGA)

dengan bantuan enzim RuBP karboksilase (rubikso)

Reaksi :

RuBP karboksilase (ribisko)

6CO2 + 6 RuBP 12 PGA

Tahap Reduksi Pada tahap ini PGA diubah menjadi DPGA ( 1,3-difosfogliserat) melalui penambahan gugus fosfat dari ATP.

Selanjutnya NADPH mereduksi DPGA menjadi fosfogliseraldehid (PGAL atau G3P).

Reaksi :

12 ATP 12 ADP 12 NADPH2 12 NADP+

12 PGA 12 DPGA 12 PGAL

Tahap Regenerasi Pada tahap ini molekul PGAL disusun menjadi 3 molekul RuBP. Untuk menyelesaikan ini, siklus menghabiskan

3 ATP. Adapun sebagian PGAL yang lain digunakan untuk membentuk glukosa.

Reaksi

10 PGAL RuBP

12 PGAL

2 PGAL Glukosa

c. Tanaman C3 tanaman yang dapat mengikat CO2 lebih dari 50 PPM

Contoh : polong polongan, gandum, padi

Tanaman C4

Tanaman yang dapat mengikat CO2 dengan konsentrasi jauh lebih rendah 1-2 PMM. Pada siang hari

panas menutup stroma untuk mengurangi penguapan namun tetap memperoleh CO2 untuk fotosintesis

Contoh : jagung, tebu

Tanaman CAM Paling efektif terhadap CO2

Contoh : Kaktus Kurma

6. Faktor Genetik ( factor dalam) Jumlah daun, lebar daun, struktur daun, jumlah klorofil suatu tumbuhan

Faktor Lingkungan (Faktor Luar)

Cahaya yang optimal mempercepat fotosintesis,

Suhu optimal mempercepat proses fotosintesis (28-300)

Konsentrasi CO2 (jika di bawah 0,15%) meningkatkan laju fotosintesis, jika O2 hasil fotosintesis lebih besar

dari pada CO2 hasil respirasi, maka kecepatan fotosintesis akan berkurang.

Ketersediaan air

BUKU CANTIK


7. KEMOSINTESIS

Proses penyusunan senyawa organic dari H2O dan CO2 dengan menggunakan energy dari reaksi kimia

Contoh organisme : Bakteri nitrifikasi , Bakteri belerang , Bakteri besi

8.

Pembeda Fotosintesis Kemosintesis Sumber energi Cahaya Zat kimia

Pelaku Organisme berklorofil Organisme tidak berklorofil

Bahan CO2 dan H2O C, H, O, N , S , P

Hasil Karbohidrat Karbohidrat dan senyawa lain

Keterkaitan anabolisme dan

katabolisme Kalau fotosintesis butuh H2O dan CO2 sedangkan respirasi butuh makanan dan O2

A . LEMAK

a. Tempat sintesa lemak di dalam sitoplasma atau sitosol

b. Unsur-unsur penyusun lemak C, H, dan O

c. Molekul-molekul penyusun lemak :

1 molekul lemak tersusun atas 1 gliserol dan 3 asam lemak

d. Monomer lemak disebut juga dengan trigliserit (lemak yang terdiri dari 3 molekul asam lemak yang gugus

karboksilnya tereksterifikasi ( ikatan ekster ) oleh gugus hidroksil dari gliserol)

e. 3 tahap pembentukan lemak : Pembentukan gliserol

Pembentukan asam lemak

Kondensasi ( penggabungan asam lemak dan gliserol )

f. Lemak dibongkar menjadi gliserol dan asam lemak selanjutnya asam lemak diubah menjadi asetil Co-A , dan

asetil Co-A memasuki siklus krebs lalu dijadikan energi masuk ke dalam transpor elektron untuk dioksidasi.

Gliserol diubah menjadi PGAL menjadi piruvat lalu asetil Co-A memasuki Siklus Krebs lalu masuk rantai

transpor elektron . Diantara zat makanan tersebut yang paling mendapat ATP paling banyak adalah lemak.

B. PROTEIN

a. Tempat terjadinya sintesis protein dalam sel di ribosom

b. Unsur-unsur penyusun protein : C, H, O, N tapi kadang-kadang ada S atau P

c. Monomer protein disebut juga dengan asam amino.

d. Ikatan peptida ( ikatan dari asam amino yang 1 dengan yang lain ) merupakan ikatan yang menghubungkan

antara gugus amino ( NH2 ) dari 1 asam amino dengan gugus karboksil dari asam amino lain.

e. Berdasarkan asalnya, asam amino ada yang esensial dan non esensial.

BUKU CANTIK


Asam amino non esensial

asam amino yang tidak bisa dibentuk oleh tubuh sehingga untuk memperolehnya harus didapat dari

makanan ( terutama protein nabati )

Missal :

HaVe A LITTLe Moti F (Histidin, Valin, Arginin, Leusin, Isoleusin , Treonin, Triptopan , Lisin , Metionin,

Fenilalanin) Asam amino esensial

asam amino yang dapat dibentuk oleh tubuh melalui senyawa antara proses respirasi.

Misal :

GAGASAN PasTi

Glisin, Alanin, Glutamin, Asparagin, Serin, Asam Aspartat (daur Krebs) sistein ,

Prolin , As glutamate , Tirosin (fumarat )

f. Berdasarkan fungsi biologisnya, protein dibedakan menjadi 8

antara lain :

1. Sebagai enzim : sebagai biokatalisator dalam reaksi biokimia.

Contoh : tripsin, amilase, dll

2. Sebagai cadangan makanan : protein yang disimpan sebagai cadangan makanan.

Contoh : albumin ( putih telur ), aleuron ( jagung, gandum, biji-bjian )

3. Sebagai antibody : ketahanan tubuh dari penyakit.

Contoh : leukosit

4. Sebagai transpor : yg mentranspor zat-zat atau unsur-unsur dalam tubuh.

Contoh : Hb dalam O2

5. Sebagai kontraktil : untuk kontraksi jaringan tertentu.

Contoh : aktin dan miosin

6. Sebagai pengatur : membentuk hormon untuk membentuk proses-proses hormon dalam tubuh.

Contoh : tiroksin ( pada hewan ), giberelin ( pada tumbuhan )

7. Untuk toksin : racun.

Contoh : tumbuhan ( tempe bongkrek, singkong, jamur) hewan ( kalajengking, ular, rubah )

8. Protein struktur : pnyusun sel / jaringan tubuh organisme.

Contoh : glikoprotein penyusun dinding sel, kalau rambut kirotin, sedangkan pada serangga sklerotin.

BUKU CANTIK


Bagan keterkaitan jalur metabolism Protein, Karbohidrat

Karbohidrat

As. Keto

Protein

Asetil KOA

Glukosa

PGAL

As. Piruvat

Glukolisis

Lemak

Gula As. Amino 1 Gliserol

Gliserol Dehid – 3P

3 As.Lemak /

As.Heksanoat

Deaminasi

NH3

Urea

Keluar lewat urin

Siklus Krebs

Rantai transfer elektron & fosforilasi oksidatif

BUKU CANTIK


Just INFO BIOLOGI . . .

SIKLUS KREBS Karena yang menemukan adalah Mr.Hans Krebs ( 1937) seorang ahli biokimia terkenal mendapatkan Nobel Prize in Physiology or Medicine (1953) dalam metabolisme karbohidrat

Tujuan Siklus Krebs

Menjelaskan reaksi-reaksi metabolik akhir yang umum terdapat pada jalur biokimia utama

katabolisme tenaga

Menggambarkan bahwa CO2 tidak hanya merupakan hasil akhir metabolisme, namun dapat

berperan sebagai zat antara, misalnya untuk proses lipogenesis.

Mengenali peran sentral mitokondria pada katalisis dan pengendalian jalur-jalur metabolik

tertentu, mitokondria berfungsi sebagai penghasil energi.

Fungsi

Menghasilkan sebagian besar CO2

Metabolisme lain yang menghasilkan CO2 misalnya jalur pentosa phospat atau P3 (pentosa

phospat pathway) atau kalau di harper heksosa monofosfat.

Sumber enzym-enzym tereduksi yang mendorong RR ( Rantai Respirasi)

Merupakan alat agar tenaga yang berlebihan dapat digunakan untuk sintesis lemak sebelum

pembentukan TG untuk penimbunan lemak

Menyediakan prekursor-prekursor penting untuk sub-sub unit yang diperlukan dalam sintesis

berbagai molekul

Menyediakan mekanisme pengendalian langsung atau tidak langsung untuk lain-lain sistem enzym

1. B1 thiamin

2. B2 riboflavin

3. B3 niasin

Reaksi transaminasi : aspartat menjadi OAA dan glutamat menjadi a-ketoglutarat

Rumus hem dan rumus klorofil sama persis, bedanya kalau hem mengikat logam di tengahnya adalah Fe, sedangkan klorofil logam di tengahnya adalah Mg.

Science

Metabolisme